Schachner


Die Bodenkultur - Journal for Land Management, Food and Environment

H. Schachner, M. Rassinger, W. Loiskandl, E. Schäfer und A. Weingartner:

Mathematische Beschreibung des Simulationsmodells HAM (Hydrodynamic Adsorption Model)

Zusammenfassung

Im Simulationsmodell HAM werden erstmals die lokal unterschiedlichen Strömungsverhältnisse, wie sie im KSVA-Filter auftreten, bei der Simulation in einem Aktivkohlefilter berücksichtigt. Die Stoffumsetzung wird durch ein mehr-parametriges Konzept beschrieben, das die verschiedenen Transportmechanismen berücksichtigt. Besonderes Gewicht wurde auf die mathematische Beschreibung der physikalischen Vorgänge gelegt. Für die numerische Umsetzung konnten Wege gefunden werden, die einen effektiven Rechengang ermöglichen. Das Modellkonzept erlaubt den Vergleich unterschiedlicher Beschreibungen des Adsorptionsvorganges durch die Verwendung verschiedener Isothermen. Die damit erzielbaren Ergebnisse sind übertragbar auf ähnliche Problemstellungen, wie z.B. bei Stofftransportvorgängen im Boden. Außerdem wird mit HAM ein Werkzeug zur Verfügung gestellt, das als Planungshilfe die Dimensionierung von Filtern durch die genauere Berechnung der Durchbruchskurve, die die gebräuchlichen dazu verwendeten Näherungen ersetzt, wesentlich unterstützt.

Da, zumindest kurzfristig, nicht anzunehmen ist, daß keine Verunreinigungen aus Wasser zu entfernen sind, gewinnt eine Optimierung des Ausnutzungsgrades der Aktivkohle und damit eine Kostenreduktion eine steigende Bedeutung.

Schlagworte: Aktivkohleadsorption, Wasseraufbereitung, Adsorptionssimulation, Mikroverunreinigungen, selektive Adsorption.